好文档就是一把金锄头!
欢迎来到金锄头文库![会员中心]
电子文档交易市场
安卓APP | ios版本
电子文档交易市场
安卓APP | ios版本

定量储层地质学讲稿chp31N.ppt

137页
  • 卖家[上传人]:鲁**
  • 文档编号:585745730
  • 上传时间:2024-09-03
  • 文档格式:PPT
  • 文档大小:19.98MB
  • / 137 举报 版权申诉 马上下载
  • 文本预览
  • 下载提示
  • 常见问题
    • 《定量储层地质学》《定量储层地质学》《定量储层地质学》《定量储层地质学》第三章第三章第三章第三章第三章第三章储层孔隙空间定量评价储层孔隙空间定量评价储层孔隙空间定量评价储层孔隙空间定量评价西南石油学院西南石油学院西南石油学院西南石油学院20062006年年年年4 4月月月月罗明高 第一节第一节 储层孔隙类型储层孔隙类型一、孔隙类型划分一、孔隙类型划分–主要划分方案主要划分方案 主要流行四种方案主要流行四种方案•成因分类成因分类 如如V.Schmidt对碎屑岩储层孔隙的划分方案,分为对碎屑岩储层孔隙的划分方案,分为原生原生、、次生次生和和混合成因混合成因三大类三大类•大小分类大小分类 根据孔隙的大小分类,如常见的石油地质学教材书上分根据孔隙的大小分类,如常见的石油地质学教材书上分为为超毛管孔隙超毛管孔隙(孔径(孔径>500μm)、)、毛管孔隙毛管孔隙((500~~0.2μm))和和微毛微毛管孔管孔隙(孔径隙(孔径<0.2μm)) 第一节第一节 储层孔隙类型储层孔隙类型一、孔隙类型划分一、孔隙类型划分–主要划分方案主要划分方案 主要流行四种方案主要流行四种方案•成因与大小结合成因与大小结合 将成因与大小结合的分类,如E将成因与大小结合的分类,如E.D.Pittman对碎屑对碎屑岩储层孔隙分为岩储层孔隙分为粒间孔粒间孔、溶蚀孔、、溶蚀孔、微孔及裂缝微孔及裂缝。

      考虑孔隙定量识别的考虑孔隙定量识别的可能性及孔隙类型与生产意义的关系可能性及孔隙类型与生产意义的关系•支撑颗粒间的关系支撑颗粒间的关系 罗明高等罗明高等(1993)提出了根据孔隙与支撑颗粒间的提出了根据孔隙与支撑颗粒间的关系分类的方案(可分为支撑颗粒间、支撑颗粒内,裂缝,见图关系分类的方案(可分为支撑颗粒间、支撑颗粒内,裂缝,见图3-1) 第一节第一节 储层孔隙类型储层孔隙类型一、孔隙类型划分一、孔隙类型划分•支撑颗粒间的关系支撑颗粒间的关系 罗明高等罗明高等(1993)提出了根据孔隙与支撑颗粒间的关系提出了根据孔隙与支撑颗粒间的关系分类的方案(可分为分类的方案(可分为支撑颗粒间支撑颗粒间、、支撑颗粒内支撑颗粒内,,裂缝裂缝,见图,见图3-1)图3-1 孔隙类型划分 第一节第一节 储层孔隙类型储层孔隙类型二、基本孔隙类型二、基本孔隙类型1.原生孔隙原生孔隙 岩石(最初)开始具有储集流体时所具有的孔隙岩石(最初)开始具有储集流体时所具有的孔隙 –条件条件•抗压能力抗压能力 岩石具有储集流体的能力必须具备抗上覆地层或沉积物或岩石具有储集流体的能力必须具备抗上覆地层或沉积物或其它物质重量压力的能力,这是保证内部的孔隙系统不致被上覆压力其它物质重量压力的能力,这是保证内部的孔隙系统不致被上覆压力的完全破坏。

      的完全破坏•孔隙空间孔隙空间 其次是内部具有孔隙空间,这些孔隙必须足够多以相互连其次是内部具有孔隙空间,这些孔隙必须足够多以相互连通而形成连通的系统通而形成连通的系统 第一节第一节 储层孔隙类型储层孔隙类型二、基本孔隙类型二、基本孔隙类型1.原生孔隙原生孔隙 岩石(最初)开始具有储集流体时所具有的孔隙岩石(最初)开始具有储集流体时所具有的孔隙 –条件条件–抗压能力条件抗压能力条件•一种是骨架颗粒支撑而形成抗压能力较强的岩石如砂岩、碳酸盐一种是骨架颗粒支撑而形成抗压能力较强的岩石如砂岩、碳酸盐岩经过压实、胶结作用固结成岩以后岩经过压实、胶结作用固结成岩以后•另一种是由于胶结作用十分微弱,完全由岩石骨架颗粒支撑,这种另一种是由于胶结作用十分微弱,完全由岩石骨架颗粒支撑,这种储集层通常是埋藏比较浅、油气进入比较早,在油气开发过程中所储集层通常是埋藏比较浅、油气进入比较早,在油气开发过程中所获得的是获得的是“松散松散”的油砂颗粒,而不是油气从岩石中溢出,这种油的油砂颗粒,而不是油气从岩石中溢出,这种油藏目前主要发现在稠油油藏中藏目前主要发现在稠油油藏中 第一节第一节 储层孔隙类型储层孔隙类型二、基本孔隙类型二、基本孔隙类型•如加拿大阿尔伯达省和萨斯喀彻温省的焦油沥青砂及重油矿床、如加拿大阿尔伯达省和萨斯喀彻温省的焦油沥青砂及重油矿床、我国克拉玛依油田的稠油油藏。

      我国克拉玛依油田的稠油油藏•原生孔隙原生孔隙 包括包括粒间孔粒间孔、、粒内孔粒内孔、、遮蔽孔遮蔽孔、、生物钻孔生物钻孔等这些孔隙在储层等这些孔隙在储层中形成以后,由于经历了漫长的地质历史时期,多被改造,使其孔隙空间中形成以后,由于经历了漫长的地质历史时期,多被改造,使其孔隙空间的大小和形态发生了变化,这一过程中有使孔隙增大的,也有使孔隙减小的大小和形态发生了变化,这一过程中有使孔隙增大的,也有使孔隙减小的通常将被增加的部分称为次生孔通常将被增加的部分称为次生孔 第一节第一节 储层孔隙类型储层孔隙类型二、基本孔隙类型二、基本孔隙类型图3-2 原生孔隙类型及形成模式 第一节第一节 储层孔隙类型储层孔隙类型二、基本孔隙类型二、基本孔隙类型2.次生孔隙次生孔隙•概念概念 储集岩形成以后的各种地质事件所形成的一切孔隙储集岩形成以后的各种地质事件所形成的一切孔隙•主要地质事件主要地质事件 构造运动产生的裂缝、交代作用、溶蚀作用产生的孔隙等构造运动产生的裂缝、交代作用、溶蚀作用产生的孔隙等•类型类型 主要有溶蚀孔、扩大孔、伸长孔、微裂缝等主要有溶蚀孔、扩大孔、伸长孔、微裂缝等• •注注注注* * 次生孔隙的形成是多种地质因素作用的结果,而不同地质历史时间的次生孔隙的形成是多种地质因素作用的结果,而不同地质历史时间的次生孔隙的形成是多种地质因素作用的结果,而不同地质历史时间的次生孔隙的形成是多种地质因素作用的结果,而不同地质历史时间的叠合,经历了不同的增减作用之后的最终结果,因此其分布规律的研究远叠合,经历了不同的增减作用之后的最终结果,因此其分布规律的研究远叠合,经历了不同的增减作用之后的最终结果,因此其分布规律的研究远叠合,经历了不同的增减作用之后的最终结果,因此其分布规律的研究远较原生孔隙研究复杂,对于这类储层的研究程度不够,目前正引起重视。

      较原生孔隙研究复杂,对于这类储层的研究程度不够,目前正引起重视较原生孔隙研究复杂,对于这类储层的研究程度不够,目前正引起重视较原生孔隙研究复杂,对于这类储层的研究程度不够,目前正引起重视 第一节第一节 储层孔隙类型储层孔隙类型二、基本孔隙类型2.次生孔隙次生孔隙图图3-3 次生孔隙类型及形成模式图次生孔隙类型及形成模式图A A--砂岩中溶蚀作用前的主要孔隙特征,包括粒间孔、收缩孔和裂缝砂岩中溶蚀作用前的主要孔隙特征,包括粒间孔、收缩孔和裂缝B B--砂岩中溶蚀作用后的主要孔隙特征,包括扩大的粒间孔、特大孔、粒砂岩中溶蚀作用后的主要孔隙特征,包括扩大的粒间孔、特大孔、粒内溶孔、收缩孔和裂缝内溶孔、收缩孔和裂缝 第一节第一节 储层孔隙类型储层孔隙类型二、基本孔隙类型二、基本孔隙类型3.混合孔隙混合孔隙•概念概念 指原生孔隙经次生作用改造之后的孔隙指原生孔隙经次生作用改造之后的孔隙•举例举例 –原生粒间孔,经溶蚀作用而形成粒间扩大孔原生粒间孔,经溶蚀作用而形成粒间扩大孔–微孔经构造运动改造形成裂缝微孔经构造运动改造形成裂缝─孔隙等孔隙等–实际上在多数储层中的孔隙都是混合孔隙实际上在多数储层中的孔隙都是混合孔隙。

      –注注* 通常所指的储层孔隙类型,是指该类储层中以某类孔隙为主,实际通常所指的储层孔隙类型,是指该类储层中以某类孔隙为主,实际上仍存在其它类型的孔隙,例如原生孔隙储层,是指次生改造作用对上仍存在其它类型的孔隙,例如原生孔隙储层,是指次生改造作用对孔隙的改造作用微弱、次生孔隙少;而次生孔隙储层则是指原生孔隙孔隙的改造作用微弱、次生孔隙少;而次生孔隙储层则是指原生孔隙目前的含量少,主要以次生孔隙为主目前的含量少,主要以次生孔隙为主 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价一、概述一、概述–概念概念 溶蚀作用是指岩石骨架成分在地层水的作用下溶解于水中的地质溶蚀作用是指岩石骨架成分在地层水的作用下溶解于水中的地质作用这些骨架成分包括颗粒、基质、胶结物及各种自生矿物这些骨架成分包括颗粒、基质、胶结物及各种自生矿物–类型类型 按溶蚀作用过程中是否有流体的带出带入又可分为溶蚀和淋滤作按溶蚀作用过程中是否有流体的带出带入又可分为溶蚀和淋滤作用用•溶蚀作用溶蚀作用 是指地层流体的溶蚀过程中无明显的流动特征是指地层流体的溶蚀过程中无明显的流动特征•淋滤作用淋滤作用 是有明显的流入和流出特征,从而使这种溶解作用的规是有明显的流入和流出特征,从而使这种溶解作用的规模较大,进行的时间较长模较大,进行的时间较长•注注 在本文中不区分两种不同的溶蚀作用,以下的讨论中指两种溶在本文中不区分两种不同的溶蚀作用,以下的讨论中指两种溶在本文中不区分两种不同的溶蚀作用,以下的讨论中指两种溶在本文中不区分两种不同的溶蚀作用,以下的讨论中指两种溶蚀均可能存在。

      蚀均可能存在蚀均可能存在蚀均可能存在 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价一、概述一、概述–碎屑岩储层中的溶蚀作用碎屑岩储层中的溶蚀作用 越来越多地发现了次生溶蚀孔隙的存在,以越来越多地发现了次生溶蚀孔隙的存在,以往的研究中报导较少,可能有以下一些原因:往的研究中报导较少,可能有以下一些原因:①①由于对次生溶蚀孔隙的识别带来的困难,而忽略了其重要性,误认由于对次生溶蚀孔隙的识别带来的困难,而忽略了其重要性,误认为是原生孔隙为是原生孔隙②②以往的储层中的确较少,随着油气勘探开发层位的深度的增加,原以往的储层中的确较少,随着油气勘探开发层位的深度的增加,原生孔隙减少,次生孔隙增多生孔隙减少,次生孔隙增多 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀–机理机理 从物理化学的理论出发,溶蚀作用的产生是由于与岩石接触的从物理化学的理论出发,溶蚀作用的产生是由于与岩石接触的水介质中水介质中矿物组分不饱和矿物组分不饱和,或者是可溶物质在不饱和溶液中产生的溶,或者是可溶物质在不饱和溶液中产生的溶解,因此从这种意义上讲解,因此从这种意义上讲几乎所有常见矿物均可被溶蚀几乎所有常见矿物均可被溶蚀。

      –常见可溶矿物常见可溶矿物 主要为主要为长石长石(以钙斜长石为主以钙斜长石为主)、、黑云母黑云母(蚀变为粘土和蚀变为粘土和碳酸盐岩的混合物,然后溶解碳酸盐岩的混合物,然后溶解)、、角闪石、辉石、石英、碳酸盐岩矿物角闪石、辉石、石英、碳酸盐岩矿物(以方解石常见以方解石常见)、、沸石类沸石类和和绿泥石绿泥石 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀–意义意义 溶蚀作用对储层孔隙性和渗透性的改善主要依赖于溶蚀作用对储层孔隙性和渗透性的改善主要依赖于①①这种溶蚀作用的程度这种溶蚀作用的程度(被溶部分占整个矿物的比例被溶部分占整个矿物的比例)②②这种矿物在岩石中的含量,只有当这种矿物在岩石中含量较高,且这种矿物在岩石中的含量,只有当这种矿物在岩石中含量较高,且溶蚀程度较高时,对储层性质的改善较强烈溶蚀程度较高时,对储层性质的改善较强烈因此可定义:因此可定义:溶蚀程度溶蚀程度Sd   Vs Vt-Vr Sd= ──×100% = ────×100% Vt Vt  Vs ─ 溶蚀的矿物体积 溶蚀的矿物体积 Vt ─ 矿物的总体积  矿物的总体积  Vr ─ 矿物的残留体积矿物的残留体积 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价  矿物的含量矿物的含量 Vt Vo = ──100% VL        VL──岩石体积 岩石体积     溶蚀矿物的孔隙度贡献溶蚀矿物的孔隙度贡献 Φsi = Sd · Vo Vs Vt Φsi = ── · ──×100% Vt VL φsi ─ 第第i种矿物溶蚀作用产生的孔隙度种矿物溶蚀作用产生的孔隙度 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀1.石英的溶蚀作用石英的溶蚀作用•意义意义 石英在碎屑岩中通常为高含量石英在碎屑岩中通常为高含量(50%以上以上),石英的次生加大和硅质胶,石英的次生加大和硅质胶结很常见结很常见,因此石英不仅在颗粒中含量高,而且在胶结物中也常出现,它的因此石英不仅在颗粒中含量高,而且在胶结物中也常出现,它的溶解将对储层的孔隙度有明显改善。

      溶解将对储层的孔隙度有明显改善•实例实例 –我国的东濮凹陷渐新世砂岩中发现石英颗粒被溶成港湾状的现象我国的东濮凹陷渐新世砂岩中发现石英颗粒被溶成港湾状的现象(与与长石颗粒被溶成蜂窝状伴生长石颗粒被溶成蜂窝状伴生);;–苏北高邮凹陷下第三系戴一段的砂岩中石英次生加大边出现了后期的苏北高邮凹陷下第三系戴一段的砂岩中石英次生加大边出现了后期的溶蚀作用的现象;溶蚀作用的现象;–美国阿肯色州宾夕法尼亚系中杰克福克砂岩中的次生孔隙中存在大量美国阿肯色州宾夕法尼亚系中杰克福克砂岩中的次生孔隙中存在大量的硅质溶解结构,经研究确认其为石英的溶蚀而成的硅质溶解结构,经研究确认其为石英的溶蚀而成(没有见碳酸盐岩矿没有见碳酸盐岩矿物被溶蚀的结构物被溶蚀的结构) 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀2.长石类的溶蚀作用长石类的溶蚀作用•主要矿物主要矿物 长石类中可溶的主要为透长蚀、正长石和斜长石长石类中可溶的主要为透长蚀、正长石和斜长石•溶蚀方式溶蚀方式 –直接被溶蚀;直接被溶蚀;–产生蚀变产生蚀变(被方解石交代,泥质矿物交代被方解石交代,泥质矿物交代)然后蚀变矿物被溶蚀。

      然后蚀变矿物被溶蚀•特征特征 在镜下被溶蚀的长石常为混浊的,而自生的微斜长石是洁净在镜下被溶蚀的长石常为混浊的,而自生的微斜长石是洁净的,表现出缺乏任何溶蚀痕迹的特征的,表现出缺乏任何溶蚀痕迹的特征 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀•实例实例 –苏北高邮凹陷第三系戴一段的砂岩在苏北高邮凹陷第三系戴一段的砂岩在2000~~2800米埋深时砂岩米埋深时砂岩中孔隙水维持弱酸性,从而导致斜长石溶蚀、钾钠长石高岭石中孔隙水维持弱酸性,从而导致斜长石溶蚀、钾钠长石高岭石化、石英次生加大的成岩后生作用特征化、石英次生加大的成岩后生作用特征–华北地区石炭、二叠系砂岩在成岩阶段晚期华北地区石炭、二叠系砂岩在成岩阶段晚期(1300~~2200米米)发发生了太原组、石盒子组或石千峰组砂岩中的长石和火山岩屑被生了太原组、石盒子组或石千峰组砂岩中的长石和火山岩屑被溶蚀,形成粒内溶孔和铸模孔等次生孔隙溶蚀,形成粒内溶孔和铸模孔等次生孔隙–美国路易斯安那东南部的利文斯油田中的美国路易斯安那东南部的利文斯油田中的First Wilcox砂岩储层砂岩储层中普遍存在长石的淋滤作用,其溶蚀孔隙占总孔隙的中普遍存在长石的淋滤作用,其溶蚀孔隙占总孔隙的15~~20%。

      第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀–岩屑砂岩中的溶蚀作用岩屑砂岩中的溶蚀作用•主要物质主要物质 火山玻璃及其它的火山玻璃及其它的SiO2物质物质•成岩作用特征成岩作用特征 ⑴⑴水化作用水化作用⑵⑵碳酸盐化作用碳酸盐化作用碳酸盐化作用碳酸盐化作用⑶⑶脱水作用脱水作用脱水作用脱水作用三种主要的三种主要的反应反应•沸石类的溶蚀沸石类的溶蚀 在此期间有大量的斜长石被沸石相交代,沸石类矿在此期间有大量的斜长石被沸石相交代,沸石类矿物间的交代作用也十分频繁,这类岩石中沸石类的溶蚀作用也很常物间的交代作用也十分频繁,这类岩石中沸石类的溶蚀作用也很常见 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀–岩屑砂岩中的溶蚀作用岩屑砂岩中的溶蚀作用•实例实例–鄂尔多斯盆地鄂尔多斯盆地 延长统的岩屑质富长石砂岩,在长6延长统的岩屑质富长石砂岩,在长61组中的浊沸石溶组中的浊沸石溶蚀孔隙成为该储层的主要储渗孔隙,仅浊沸石溶蚀孔隙度为蚀孔隙成为该储层的主要储渗孔隙,仅浊沸石溶蚀孔隙度为 5.15%(面面孔率孔率)占总面孔率占总面孔率7.46%的约的约70%,因此其溶蚀孔隙的分布特征直接影,因此其溶蚀孔隙的分布特征直接影响油气的分布:溶蚀孔隙发育地区是含油气好的区域。

      响油气的分布:溶蚀孔隙发育地区是含油气好的区域–准葛尔盆地准葛尔盆地 克拉玛依油田八区乌尔禾组巨厚砾岩中有大量沸石类矿克拉玛依油田八区乌尔禾组巨厚砾岩中有大量沸石类矿物,据岩矿分析主要为方沸石,以胶结物交代矿物物,据岩矿分析主要为方沸石,以胶结物交代矿物(颗粒内颗粒内)等方式出等方式出现,方沸石的溶蚀产生了大量的孔隙,是本区的主要次生孔隙,这种现,方沸石的溶蚀产生了大量的孔隙,是本区的主要次生孔隙,这种溶蚀作用的结果使该区目的层埋深溶蚀作用的结果使该区目的层埋深3000多米,仍具有高的储油和产油多米,仍具有高的储油和产油能力,形成了储产丰富的油藏能力,形成了储产丰富的油藏 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀3.方解石的溶蚀作用方解石的溶蚀作用•溶蚀方式溶蚀方式 –早期胶结,成岩晚期溶蚀,特别是油气大量形成时产生的酸性早期胶结,成岩晚期溶蚀,特别是油气大量形成时产生的酸性水作用使之溶蚀而产生有利于油气聚集的有效孔隙而引起极大水作用使之溶蚀而产生有利于油气聚集的有效孔隙而引起极大的重视McDonaldMcDonald等等等等(1982)(1982)在在在在“ “砂岩成岩作用的次生孔隙砂岩成岩作用的次生孔隙砂岩成岩作用的次生孔隙砂岩成岩作用的次生孔隙”(”(Secondary Reservoir Porosity In the course of Secondary Reservoir Porosity In the course of Sandstone Sandstone DiagenesisDiagenesis) )强调了这种溶蚀作用产生次生孔隙的强调了这种溶蚀作用产生次生孔隙的强调了这种溶蚀作用产生次生孔隙的强调了这种溶蚀作用产生次生孔隙的重要性。

      重要性–碳酸盐岩矿物的另一种溶蚀作用是交代长石类或其它矿物而发碳酸盐岩矿物的另一种溶蚀作用是交代长石类或其它矿物而发生的溶蚀作用,前述的方解石单独或复合交代长石的结果而形生的溶蚀作用,前述的方解石单独或复合交代长石的结果而形成大量碳酸盐岩矿物,这些碳酸盐岩矿物的溶蚀作用对孔隙度成大量碳酸盐岩矿物,这些碳酸盐岩矿物的溶蚀作用对孔隙度有明显的改善作用产生蚀变有明显的改善作用产生蚀变(被方解石交代,泥质矿物交代被方解石交代,泥质矿物交代)然后蚀变矿物被溶蚀然后蚀变矿物被溶蚀 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀3.方解石的溶蚀作用方解石的溶蚀作用•溶蚀方式溶蚀方式 •实例一实例一 –美国德克萨斯州马拉松地区下白垩统的美国德克萨斯州马拉松地区下白垩统的Maxon砂岩为亚长石砂砂岩为亚长石砂岩,经历了长石的溶蚀作用、压实作用岩,经历了长石的溶蚀作用、压实作用─→石英的胶结作用石英的胶结作用─→高岭石胶结作用高岭石胶结作用─→方解石胶结作用方解石胶结作用─→方解石的溶蚀作用,根方解石的溶蚀作用,根据研究在方解石溶蚀作用以前的所有原生孔隙被堵塞,经溶蚀据研究在方解石溶蚀作用以前的所有原生孔隙被堵塞,经溶蚀作用后形成了约为作用后形成了约为10%的孔隙度。

      的孔隙度 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀3.方解石的溶蚀作用方解石的溶蚀作用•实例二实例二–华北地区华北地区 石炭二叠系砂岩石炭二叠系砂岩•碳酸盐矿物的胶结作用主要发生在成岩期和后生期碳酸盐矿物的胶结作用主要发生在成岩期和后生期(0~~6500米米)•早期的矿物为菱铁矿早期的矿物为菱铁矿(成岩期成岩期(0~~600米米))•然后是含铁方解石和铁白云石然后是含铁方解石和铁白云石(后生期后生期1300~~6500米米) •菱铁矿和碳酸盐化、粘土选择性溶解的溶蚀作用发生在成岩晚期和菱铁矿和碳酸盐化、粘土选择性溶解的溶蚀作用发生在成岩晚期和后生期的早期后生期的早期(600~~2200米米)•含铁方解石和铁白云石及方解石的溶蚀作用均发生在表生期含铁方解石和铁白云石及方解石的溶蚀作用均发生在表生期•因此在孔隙度梯度曲线上次生孔隙出现了两个高峰期:第一个为后因此在孔隙度梯度曲线上次生孔隙出现了两个高峰期:第一个为后生阶段早期生阶段早期(1800~~2200米米),第二个时期为由于地壳运动使地层上,第二个时期为由于地壳运动使地层上升回返,大气淡水的作用而形成大量的次生溶蚀孔隙,形成较高的升回返,大气淡水的作用而形成大量的次生溶蚀孔隙,形成较高的孔隙度孔隙度(约约30%)。

      第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀3.方解石的溶蚀作用方解石的溶蚀作用•实例三实例三–美国路易斯安那州利文斯顿油田美国路易斯安那州利文斯顿油田First Wilcox砂岩储层砂岩储层–方解石溶蚀作用产生了大量次生孔隙结构,非均质充填、碎屑颗粒的方解石溶蚀作用产生了大量次生孔隙结构,非均质充填、碎屑颗粒的边缘被溶蚀、拉长孔隙、胶结物的部分溶蚀等,估计这些次生孔隙占边缘被溶蚀、拉长孔隙、胶结物的部分溶蚀等,估计这些次生孔隙占目前粒间孔隙的目前粒间孔隙的40%•总结总结 沃马克等总结了一些国家的盆地中发生了碳酸盐溶蚀作用的情况沃马克等总结了一些国家的盆地中发生了碳酸盐溶蚀作用的情况(表表3-1),这种成岩作用中期的碳酸盐岩的溶蚀作用都是在各盆地大部分地区,这种成岩作用中期的碳酸盐岩的溶蚀作用都是在各盆地大部分地区分布的主要或唯一的孔隙类型,这种溶蚀作用可产生较高的孔隙度和渗透分布的主要或唯一的孔隙类型,这种溶蚀作用可产生较高的孔隙度和渗透率率(最高可达最高可达40%和几个平方微米和几个平方微米) 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价二、碎屑岩中矿物的溶蚀二、碎屑岩中矿物的溶蚀3.方解石的溶蚀作用方解石的溶蚀作用表表3-1 成岩作用中期脱碳酸盐化孔隙的主要分布成岩作用中期脱碳酸盐化孔隙的主要分布 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价三、碎屑岩中的易溶结构组分三、碎屑岩中的易溶结构组分–物质成分物质成分 碎屑颗粒、基质和胶结物碎屑颗粒、基质和胶结物•从目前关于碎屑岩溶蚀作用的报道中,这三种结构组分都可能发生从目前关于碎屑岩溶蚀作用的报道中,这三种结构组分都可能发生溶蚀作用溶蚀作用•一般长石和石英的溶蚀作用在颗粒上发生较普遍,而碳酸盐岩矿物一般长石和石英的溶蚀作用在颗粒上发生较普遍,而碳酸盐岩矿物的溶蚀在胶结物中最常见,在砂岩中的溶蚀作用所发生的结构组分的溶蚀在胶结物中最常见,在砂岩中的溶蚀作用所发生的结构组分的特征与其发生溶蚀的地质时期、地下水介质的物理化学条件、孔的特征与其发生溶蚀的地质时期、地下水介质的物理化学条件、孔隙结构特征等密切相关。

      隙结构特征等密切相关 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价三、碎屑岩中的易溶结构组分三、碎屑岩中的易溶结构组分–物质成分物质成分 碎屑颗粒、基质和胶结物碎屑颗粒、基质和胶结物–当溶蚀作用发生较早时当溶蚀作用发生较早时•如在大量胶结物形成之前,则主要溶蚀颗粒部分如在大量胶结物形成之前,则主要溶蚀颗粒部分•如前述的火山岩屑砂岩中的石英和长石等的溶蚀如前述的火山岩屑砂岩中的石英和长石等的溶蚀–在成岩作用晚期,大量的胶结作用发生以后,由于地下水直接与胶结在成岩作用晚期,大量的胶结作用发生以后,由于地下水直接与胶结物作用的结果物作用的结果•首先是胶结物的溶蚀,如果胶结物的溶蚀而使颗粒与水介质直接接首先是胶结物的溶蚀,如果胶结物的溶蚀而使颗粒与水介质直接接触,可溶蚀颗粒的次生加大边触,可溶蚀颗粒的次生加大边•然后溶蚀颗粒表面,以及颗粒内部的溶蚀然后溶蚀颗粒表面,以及颗粒内部的溶蚀 胶结前的溶蚀胶结前的溶蚀胶结后的溶蚀胶结后的溶蚀图图3-5 不同时期溶蚀作用模式图不同时期溶蚀作用模式图第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价三、碎屑岩中的易溶结构组分三、碎屑岩中的易溶结构组分 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价三三、碎屑岩中的易溶结构组分碎屑岩中的易溶结构组分• •地下水地下水地下水地下水 地下水的性质对溶蚀作用起直接的控制作用地下水的性质对溶蚀作用起直接的控制作用• •性质性质性质性质 地下水性质包括压力、温度、地下水性质包括压力、温度、PH、、EH、、及各种离子的浓度及各种离子的浓度• •机理机理机理机理 只有当某种矿物在水中处于欠饱和状态时才会发生溶蚀作用只有当某种矿物在水中处于欠饱和状态时才会发生溶蚀作用• •基本特征基本特征基本特征基本特征 人们较常注意的是人们较常注意的是PH值变化对溶蚀作用的影响值变化对溶蚀作用的影响–在酸性水的作用下碳酸盐岩矿物、沸石和长石类易溶蚀在酸性水的作用下碳酸盐岩矿物、沸石和长石类易溶蚀–而在高而在高PH值下石英和高岭石类易溶蚀。

      值下石英和高岭石类易溶蚀 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价三、碎屑岩中的易溶结构组分碎屑岩中的易溶结构组分–碎屑岩中溶蚀作用的主要意义碎屑岩中溶蚀作用的主要意义•各种结构组分各种结构组分(颗粒、基质、胶结物颗粒、基质、胶结物)的溶蚀作用均可改的溶蚀作用均可改善储层的孔隙度和孔隙结构特征善储层的孔隙度和孔隙结构特征•根据目前的报道胶结物的溶蚀作用更易形成大规模的次根据目前的报道胶结物的溶蚀作用更易形成大规模的次生孔隙系统生孔隙系统 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价三、碎屑岩中的易溶结构组分碎屑岩中的易溶结构组分–碎屑岩中溶蚀作用的主要意义碎屑岩中溶蚀作用的主要意义•特别是在深埋地下原生孔隙度极低的岩石中形成的次生孔隙储层,主要为特别是在深埋地下原生孔隙度极低的岩石中形成的次生孔隙储层,主要为胶结物溶蚀产生的溶孔,这是因为胶结物溶蚀产生的溶孔,这是因为–①①胶结物及以后的自生矿物直接与残留的原生孔隙接触,直接与地下胶结物及以后的自生矿物直接与残留的原生孔隙接触,直接与地下水接触,当地下水性质改变时首先溶蚀这些结构组分;水接触,当地下水性质改变时首先溶蚀这些结构组分;–②②胶结物占据的位置为原生孔隙的粒间孔隙,多为连通孔隙,这些组胶结物占据的位置为原生孔隙的粒间孔隙,多为连通孔隙,这些组分的溶蚀孔隙通常为连通的有效孔隙;分的溶蚀孔隙通常为连通的有效孔隙;–③③胶结物和自生矿物成分单一,溶蚀作用发生比较彻底,很少有残留胶结物和自生矿物成分单一,溶蚀作用发生比较彻底,很少有残留物,而基质成分和颗粒由于成分的复杂和表面的各种蚀变或交代作用物,而基质成分和颗粒由于成分的复杂和表面的各种蚀变或交代作用的结果,在溶蚀作用时常可见选择性溶蚀而产生的主要为微孔隙。

      的结果,在溶蚀作用时常可见选择性溶蚀而产生的主要为微孔隙 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用–意义意义 •溶蚀作用可使物性很差的储层得到进一步的改善溶蚀作用可使物性很差的储层得到进一步的改善•或者是(更多的是)使储集性较好的储层得到进一步的改善而成为或者是(更多的是)使储集性较好的储层得到进一步的改善而成为更好的储层,使其储量更丰富(单位面积(或体积)上的储量更大)更好的储层,使其储量更丰富(单位面积(或体积)上的储量更大),使其产量更大(特别是单井产量)使其产量更大(特别是单井产量) 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用–意义意义 •实例实例–美美国国墨墨西西哥哥湾湾的的黄黄金金巷巷油油田田,,其其沉沉积积相相为为生生物物礁礁相相沉沉积积,,这这种种原原生生孔孔隙隙比比较较发发育育的的储储集集层层,,由由于于水水体体介介质质的的改改变变,,在在原原生生孔孔隙隙的的基基础础上上,,发发育育了了良良好好的的溶溶蚀蚀孔孔隙隙,,一一些些高高产产井井常常是是产产自自这这种种经经溶溶蚀蚀作作用用改改造造的的储储层层中中,,例例如如该该油油田田的的Cerro Azul 4号号井井,,于于1916年年钻钻遇遇充充满满石石油油的的溶溶洞洞,,油油层层高高压压下下发发生生了了井井喷喷,,估估算算其其单单井井日日产产超超过过32000吨吨/日日((260000桶桶/日日)),,它它成成为为世世界界上上最高产量井记录。

      最高产量井记录 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用–其其它它具具有有次次生生孔孔隙隙的的生生物物礁礁油油田田的的实实例例有有::美美国国德德克克萨萨斯斯州州Fairway油油田田白白垩垩系系的的石石灰灰岩岩,,加加拿拿大大泥泥盆盆系系Nisku生生物物礁礁,,菲菲律律宾宾的的第第三三系系生生物物礁礁等等这这些些也也都都是是在在原原来来生生物物礁礁型型油油藏藏基基础础上,溶蚀作用产生了大量的次生孔隙从而进一步改善了储层上,溶蚀作用产生了大量的次生孔隙从而进一步改善了储层 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用–我国我国华北盆地为古潜山油气藏华北盆地为古潜山油气藏分布的典型盆地,在鲁西南的莱分布的典型盆地,在鲁西南的莱芜地区下古生界的碳酸盐岩储集层中最好的一级有效集层是馒芜地区下古生界的碳酸盐岩储集层中最好的一级有效集层是馒头组(头组(t1m)的溶蚀孔隙,这些溶蚀孔隙主要发育在次生粉晶含的溶蚀孔隙,这些溶蚀孔隙主要发育在次生粉晶含泥灰岩中,与溶蚀作用一起发生的还有白云岩化作用,这两种泥灰岩中,与溶蚀作用一起发生的还有白云岩化作用,这两种有效的作用使储层的孔隙发育,连通性好,铸体面孔率约为有效的作用使储层的孔隙发育,连通性好,铸体面孔率约为2.14%,孔隙度,孔隙度28.14%渗透率为渗透率为19.22×10-3μm2。

      –我国我国四川碳酸盐岩四川碳酸盐岩储层中也常见因溶蚀作用而形成的产气层,储层中也常见因溶蚀作用而形成的产气层,例:四川二叠系阳新统上部气层主要与岩溶作用有关,这种储例:四川二叠系阳新统上部气层主要与岩溶作用有关,这种储层为滩相的沉积,经溶蚀作用可形成较好储层层为滩相的沉积,经溶蚀作用可形成较好储层 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用1.碳酸盐岩中的溶蚀矿物碳酸盐岩中的溶蚀矿物•碳酸盐岩中最易、最常见的溶蚀矿物是碳酸盐岩中最易、最常见的溶蚀矿物是方解石方解石类,其次是类,其次是石膏类石膏类和和白云岩白云岩类,其中最具储层意义的是类,其中最具储层意义的是方解石类的溶蚀作用方解石类的溶蚀作用•方解石方解石类矿物易溶序列类矿物易溶序列 高镁方解石高镁方解石→文石文石→低镁方解石低镁方解石–根根据据物物理理化化学学的的观观点点,,这这是是由由于于三三者者的的标标准准生生成成自自由由能能的的差差别别引引起起的的,,三三者者的的吉吉布布斯斯自自由由能能分分别别为为::-267.4Kcal/mol,,-269.5Kcal/mol和和--269.78Kcal/mol。

      第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用1.碳酸盐岩中的溶蚀矿物碳酸盐岩中的溶蚀矿物•石膏石膏在一些地层中也有被溶蚀的现象,例如我国的山东济阳拗陷中在一些地层中也有被溶蚀的现象,例如我国的山东济阳拗陷中奥陶统中的含硬石膏白云岩中,见有膏溶孔与膏摸孔及白云石晶间奥陶统中的含硬石膏白云岩中,见有膏溶孔与膏摸孔及白云石晶间孔伴生,这种溶蚀作用为选择性溶蚀根据自由能的大小判断,硬孔伴生,这种溶蚀作用为选择性溶蚀根据自由能的大小判断,硬石膏较石膏易溶石膏较石膏易溶(分别为分别为-315.56和和-429.19)•白云岩白云岩为比较稳定的矿物,但在条件适合时,也可发生溶蚀作用,为比较稳定的矿物,但在条件适合时,也可发生溶蚀作用,通常发生在深埋藏的地下和去白云岩化作用的层段通常发生在深埋藏的地下和去白云岩化作用的层段–我国山东济阳凹陷基岩油藏中的溶蚀作用使部分白云石晶体发我国山东济阳凹陷基岩油藏中的溶蚀作用使部分白云石晶体发生溶蚀形成白云石晶模孔,主要发生在次生结晶灰岩段内,据生溶蚀形成白云石晶模孔,主要发生在次生结晶灰岩段内,据研究这种溶解作用发生在深层埋藏条件下。

      研究这种溶解作用发生在深层埋藏条件下 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用2.碳酸盐岩中易溶的结构组分碳酸盐岩中易溶的结构组分–碳酸盐岩类的特征(颗粒、基质、胶结物)常不易区别,特别是化学成因的碳碳酸盐岩类的特征(颗粒、基质、胶结物)常不易区别,特别是化学成因的碳酸盐岩,其主要原因有以下几种:酸盐岩,其主要原因有以下几种:•①①碳酸盐类的胶结物与碎屑颗粒之间的成分相同或相似碳酸盐类的胶结物与碎屑颗粒之间的成分相同或相似•②②胶结作用发生较早,使得胶结物与颗粒间的结构关系不太明显胶结作用发生较早,使得胶结物与颗粒间的结构关系不太明显•③③碎屑颗粒的搬运距离近,无明显的搬运痕迹(颗粒的磨圆,边界特征等)碎屑颗粒的搬运距离近,无明显的搬运痕迹(颗粒的磨圆,边界特征等)•④④胶结作用发生迅速,而且自生矿物的含量高,残留的孔隙空间很少,因胶结作用发生迅速,而且自生矿物的含量高,残留的孔隙空间很少,因而很难根据孔隙的位置来推测各种组分而很难根据孔隙的位置来推测各种组分 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价四、碳酸盐岩的溶蚀作用四、碳酸盐岩的溶蚀作用2.碳酸盐岩中易溶的结构组分碳酸盐岩中易溶的结构组分–碳酸盐岩中的胶结物多为碳酸盐类矿物(也有硫酸盐类矿物,石膏等)碳酸盐岩中的胶结物多为碳酸盐类矿物(也有硫酸盐类矿物,石膏等),而且常发生多期的胶结作用而形成形态各异的胶结物,根据其产状,而且常发生多期的胶结作用而形成形态各异的胶结物,根据其产状和其它的测试技术(如同位素分析、包裹体、微量元素等)可分为不和其它的测试技术(如同位素分析、包裹体、微量元素等)可分为不同期的胶结物。

      同期的胶结物 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件    ①①迅速抬升暴露地表迅速抬升暴露地表 深埋地下的地层受构造运动作用的影响暴露地深埋地下的地层受构造运动作用的影响暴露地表与大气接触而产生溶蚀;表与大气接触而产生溶蚀;    ②②流体渗入流体渗入 地表水通过构造运动产生的裂缝、断裂等渗入地层,改地表水通过构造运动产生的裂缝、断裂等渗入地层,改变原来的流体性质而发生的溶蚀作用;变原来的流体性质而发生的溶蚀作用;    ③③热液侵入热液侵入 构造作用使地层深处的热液或岩浆侵入地层而发生的溶构造作用使地层深处的热液或岩浆侵入地层而发生的溶蚀作用;蚀作用; 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件    ①①迅速抬升暴露地表迅速抬升暴露地表     ②②流体渗入流体渗入     ③③热液侵入热液侵入     ④④内部扩散内部扩散 沉积物被埋藏封闭后,地层内部矿物和其它物质的扩散而产生的沉积物被埋藏封闭后,地层内部矿物和其它物质的扩散而产生的溶蚀作用;溶蚀作用;    ⑤⑤温度压力变化温度压力变化 随埋藏深度的改变而发生的温度压力增加而改变各种物质的随埋藏深度的改变而发生的温度压力增加而改变各种物质的溶解度而发生的溶蚀作用溶解度而发生的溶蚀作用(例如碳酸盐岩在高温高压下的溶蚀作用例如碳酸盐岩在高温高压下的溶蚀作用)    ⑥⑥邻层流体影响邻层流体影响 流体的进入而改变了流体性质发生溶蚀作用,当砂泥岩互层流体的进入而改变了流体性质发生溶蚀作用,当砂泥岩互层时,泥岩层中的有机质的演化,将产生大量时,泥岩层中的有机质的演化,将产生大量CO2和其它酸性的有机物,这些物和其它酸性的有机物,这些物质进入砂岩层后将使碳酸盐岩矿物发生溶蚀作用;质进入砂岩层后将使碳酸盐岩矿物发生溶蚀作用;    ⑦⑦其他地质事件其他地质事件 其它地质条件如火山、地震也可导致溶蚀作用的进行。

      其它地质条件如火山、地震也可导致溶蚀作用的进行 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件地层抬升暴露地表岩浆和热液侵入流体沿断层渗入交换图图3-6 有利于溶蚀作用地化条件模式图有利于溶蚀作用地化条件模式图 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件–碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用•机理机理 孔隙介质中孔隙介质中CaCO3处于不饱和状态,而使碳酸盐矿物固相向液处于不饱和状态,而使碳酸盐矿物固相向液相转变•因素因素 影响溶蚀作用的外在因素为影响溶蚀作用的外在因素为流体(水)介质的物理化学性质流体(水)介质的物理化学性质– –物理性质物理性质物理性质物理性质 温度温度、、压力压力和和流动性流动性– –化学性质化学性质化学性质化学性质 离子含量离子含量及及离子性质离子性质、、PH值的大小等值的大小等 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件–碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用•机理机理 •因素因素 •温度温度 与与CaCO3的溶解度成反比,温度越高溶解度越低,温度越低溶的溶解度成反比,温度越高溶解度越低,温度越低溶解度越高解度越高–因此在地下高温时处于饱和状态的水溶液在上升地表或上升至浅因此在地下高温时处于饱和状态的水溶液在上升地表或上升至浅处时,可因温度的降低而处于不饱和状态,使碳酸盐矿物发生溶处时,可因温度的降低而处于不饱和状态,使碳酸盐矿物发生溶蚀作用。

      蚀作用–地下地下→地表,溶蚀地表,溶蚀 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件–碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用•机理机理 •因素因素 •温度温度 •水体的流动性水体的流动性 并不是决定是否发生溶蚀作用的因素,但它是决定溶并不是决定是否发生溶蚀作用的因素,但它是决定溶蚀作用规模的重要因素蚀作用规模的重要因素–因为如果水体为静止状态,则不饱和因为如果水体为静止状态,则不饱和CaCO3溶液将因为溶解作用溶液将因为溶解作用使溶液中使溶液中Ca++和和CO3--增加,很快达到饱和状态,只有当增加,很快达到饱和状态,只有当CaCO3不不饱和状态能较长时期的保持时,其溶蚀作用发生才比较持久和强饱和状态能较长时期的保持时,其溶蚀作用发生才比较持久和强烈烈–而水体的流动可带走溶蚀的而水体的流动可带走溶蚀的CaCO3,,源源不断地补充不饱和的溶源源不断地补充不饱和的溶液,这样易形成淋滤作用液,这样易形成淋滤作用 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件–碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用•温度温度温度→↑溶解度温度→↑溶解度 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件–碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用•压力压力 与与CaCO3的溶解度成正比,特别是溶液中的溶解度成正比,特别是溶液中CO2分压的增加将提高分压的增加将提高CaCO3的溶解度,这可从下式看出,在平衡状态下,的溶解度,这可从下式看出,在平衡状态下,CO2分压的增加,分压的增加,将使反应向右(将使反应向右(CaCO3矿物溶蚀的方向)进行。

      因此很多学者认为矿物溶蚀的方向)进行因此很多学者认为CO2的分压增加是使碳酸盐类矿物溶解的重要原因之一的分压增加是使碳酸盐类矿物溶解的重要原因之一 CO2 + 2H2O + CaCO3 ──→2HCO3- + Ca++–施米特(施米特(Schmidt))认为在地下深处由于生油岩中有机质的转化,认为在地下深处由于生油岩中有机质的转化,将形成大量的将形成大量的CO2气体,当这些气体进入相邻的储层时,使其气体,当这些气体进入相邻的储层时,使其CO2的分压增加,使的分压增加,使CaCO3矿物发生大量的溶蚀作用矿物发生大量的溶蚀作用 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件–碳酸盐岩溶蚀作用碳酸盐岩溶蚀作用–柯蒂斯(柯蒂斯(Curtis))认为认为CO2的增加将使的增加将使CaCO3发生沉淀作用(矿物形发生沉淀作用(矿物形成),因为在下式中,成),因为在下式中,HCO3-的增加将使反应向左(的增加将使反应向左(CaCO3矿物沉淀矿物沉淀的方向)进行,而的方向)进行,而CO2的增加将使以下反应向增加的增加将使以下反应向增加HCO3-方向进行,方向进行,从而使从而使CaCO3矿物沉淀。

      矿物沉淀     CaCO3++H+──→HCO3-++Ca++              CO2++H2O─→H2CO3                 H2CO3─→H+++HCO3-     实际上从上述实际上从上述H2CO3分解式中可见,分解出的分解式中可见,分解出的H+和和HCO3-离子,分别出离子,分别出现在式的左右两边,因此从离子浓度的角度看,没有使反应的平衡发生变现在式的左右两边,因此从离子浓度的角度看,没有使反应的平衡发生变化    CO2分压增加将会使分压增加将会使H2CO3增加,从而使增加,从而使H+和和HCO3-增加,因而增加增加,因而增加H+离子,减小离子,减小PH值,值,PH的减小有利于的减小有利于CaCO3矿物的溶蚀作用产生,这是其矿物的溶蚀作用产生,这是其物理化学实质物理化学实质 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件  碳酸盐岩溶蚀作用  碳酸盐岩溶蚀作用•PH值值 对对CaCO3溶解度的影响是十分明显溶解度的影响是十分明显–CaCO3矿物在酸性介质(矿物在酸性介质(PH<7.8))中将发生溶蚀作用,碳酸盐岩中将发生溶蚀作用,碳酸盐岩矿物沉积环境通常为碱性(矿物沉积环境通常为碱性(PH=7.8~~8.3))–如果由于地质条件的改变使沉积环境下的原生水性质发生了变化,如果由于地质条件的改变使沉积环境下的原生水性质发生了变化,PH值降低时,则将使碳酸盐岩矿物发生溶蚀作用值降低时,则将使碳酸盐岩矿物发生溶蚀作用–比较常见的地质特征为海相碳酸盐岩暴露地表,遭受大气淡水的淋比较常见的地质特征为海相碳酸盐岩暴露地表,遭受大气淡水的淋滤作用,将会发生明显的溶蚀作用,形成溶孔、溶洞,以至规模宏滤作用,将会发生明显的溶蚀作用,形成溶孔、溶洞,以至规模宏大的卡斯特地貌(大的卡斯特地貌(Karst)。

      第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件  碳酸盐岩溶蚀作用  碳酸盐岩溶蚀作用•离子含量离子含量 水中的各种离子含量是指其矿化度的大小,通常矿化度越高,水中的各种离子含量是指其矿化度的大小,通常矿化度越高,CaCO3的溶解度越高,地层水的矿化度随不同的岩性、时代、埋藏深度及的溶解度越高,地层水的矿化度随不同的岩性、时代、埋藏深度及埋藏史的不同而异,根据矿化度与地层深度的关系,通常埋藏越深,矿化埋藏史的不同而异,根据矿化度与地层深度的关系,通常埋藏越深,矿化度越高度越高(见第四章)见第四章)•离子成分离子成分 水中离子成分的不同是影响溶解度的因素之一,主要是指水中离子成分的不同是影响溶解度的因素之一,主要是指Ca++和和CO3--离子的含量,从化学平衡常数可见,这两种离子的活度越小,可溶的离子的含量,从化学平衡常数可见,这两种离子的活度越小,可溶的CaCO3越多,则溶解度越高,相反,它们的活度(浓度)越高,平衡越趋越多,则溶解度越高,相反,它们的活度(浓度)越高,平衡越趋于向于向CaCO3沉淀的方向移动,溶解度降低。

      沉淀的方向移动,溶解度降低•SO4-- 含含SO4--离子的地层水对白云石的溶蚀作用较灰岩强离子的地层水对白云石的溶蚀作用较灰岩强 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件1.有利的地化条件有利的地化条件  碳酸盐岩溶蚀作用  碳酸盐岩溶蚀作用•有利于碳酸盐岩矿物溶蚀的地化条件为有利于碳酸盐岩矿物溶蚀的地化条件为–酸性,酸性,–含含Ca++和和CO3--离子少离子少–低温低温–高压环境高压环境–实际上这种环境是很难在自然界找到的,因为地下的温度和压力均随埋实际上这种环境是很难在自然界找到的,因为地下的温度和压力均随埋藏深度而增加的,地温高时,压力也大,地温低时,压力小,根据研究藏深度而增加的,地温高时,压力也大,地温低时,压力小,根据研究发现溶解度随温度降低而增加的幅度比随压力的减小而减小的幅度大,发现溶解度随温度降低而增加的幅度比随压力的减小而减小的幅度大,因此通常如果只考虑温度和压力的影响,因此通常如果只考虑温度和压力的影响,地表条件下地表条件下CaCO3的溶解度较的溶解度较地下的高地下的高,因此在地质条件下碳酸盐矿物的可溶性应从各方面的因素综,因此在地质条件下碳酸盐矿物的可溶性应从各方面的因素综合考虑,在不同的条件下主要影响因素不同,可溶性不同。

      合考虑,在不同的条件下主要影响因素不同,可溶性不同 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件•岩石组分岩石组分 矿物的可溶性按递减的序列为碳酸盐类矿物的可溶性按递减的序列为碳酸盐类─→长石类长石类─→泥岩类泥岩类─→石英常在相同地层中的不同位置因其岩石组分的不同而使其溶蚀孔石英常在相同地层中的不同位置因其岩石组分的不同而使其溶蚀孔隙发育相差甚远隙发育相差甚远•较早的碳酸盐岩矿物胶结较早的碳酸盐岩矿物胶结 理想的成岩作用特征为:碎屑岩在未成熟阶段理想的成岩作用特征为:碎屑岩在未成熟阶段和半成熟阶段形成较早的碳酸盐岩矿物胶结,从而阻止和减缓了压实和压和半成熟阶段形成较早的碳酸盐岩矿物胶结,从而阻止和减缓了压实和压溶作用的进行,这将有利于在成熟阶段形成胶结物和其它后生矿物的溶蚀溶作用的进行,这将有利于在成熟阶段形成胶结物和其它后生矿物的溶蚀•较早的石英次生加大较早的石英次生加大 次生加大的石英砂岩中,由于较早的胶结作用抵抗次生加大的石英砂岩中,由于较早的胶结作用抵抗了压实和压溶的进行,以后的溶蚀作用也会使胶结物及后生矿物溶蚀而产了压实和压溶的进行,以后的溶蚀作用也会使胶结物及后生矿物溶蚀而产生次生孔隙。

      生次生孔隙 因此据目前的报导看,较早发生胶结作用的碎屑岩比较晚发生胶结作用的岩石因此据目前的报导看,较早发生胶结作用的碎屑岩比较晚发生胶结作用的岩石因此据目前的报导看,较早发生胶结作用的碎屑岩比较晚发生胶结作用的岩石因此据目前的报导看,较早发生胶结作用的碎屑岩比较晚发生胶结作用的岩石更易发生溶蚀作用,更易产生大量的次生孔隙,有人称压实作用和压溶作用为减少更易发生溶蚀作用,更易产生大量的次生孔隙,有人称压实作用和压溶作用为减少更易发生溶蚀作用,更易产生大量的次生孔隙,有人称压实作用和压溶作用为减少更易发生溶蚀作用,更易产生大量的次生孔隙,有人称压实作用和压溶作用为减少孔隙的不可逆的破坏作用,而将胶结作用称为可以再生孔隙的破坏作用孔隙的不可逆的破坏作用,而将胶结作用称为可以再生孔隙的破坏作用孔隙的不可逆的破坏作用,而将胶结作用称为可以再生孔隙的破坏作用孔隙的不可逆的破坏作用,而将胶结作用称为可以再生孔隙的破坏作用 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件•颗粒大小颗粒大小 细粒溶蚀速率比粗粒大,在溶蚀的初期其溶蚀的速率较大,随细粒溶蚀速率比粗粒大,在溶蚀的初期其溶蚀的速率较大,随时间的增加而减缓。

      时间的增加而减缓–A.R.Hurst为为了了研研究究溶溶蚀蚀作作用用过过程程中中,,不不同同大大小小颗颗粒粒的的特特征征,,从从侏侏罗罗系系采采集集一一批批石石英英晶晶体体,,并并将将其其用用筛筛子子分分为为三三个个粒粒级级①①>420μm,,②②420~~250μm,,③③<250μm,,将将这这些些石石英英晶晶体体颗颗粒粒放放入入40%氢氢氟氟酸酸浸浸蚀蚀,,为为了了获获得得被被浸浸蚀蚀的的重重量量比比,,在在浸浸蚀蚀前前和和浸浸蚀蚀后后的的不不同同时时间间内内进进行行称称重重,,从从而获得随浸蚀时间的增长而损失的重量百分数而获得随浸蚀时间的增长而损失的重量百分数(图图3-8))   第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件  10 20 30 40 50 60 70 80 9060 50 40 30 20 10损失的重量百分数%细粒(<250mm)中粒(250~420mm)粗砾(>420mm)图3-8 石英晶体溶蚀量与时间关系图时间(分) 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件•溶解速率直接与溶解速率直接与表面积的大小表面积的大小、、表面的性质表面的性质有关。

      有关–当溶蚀作用在某一个表面不均匀的发生时,将会在比较光滑的表面形当溶蚀作用在某一个表面不均匀的发生时,将会在比较光滑的表面形成坑洼,从而将增加表面积,这种轻微的表面的溶蚀将会大大地增加成坑洼,从而将增加表面积,这种轻微的表面的溶蚀将会大大地增加其表面积其表面积–溶蚀作用不仅对不同矿物是选择性溶蚀,对同一矿物的不同晶面也是溶蚀作用不仅对不同矿物是选择性溶蚀,对同一矿物的不同晶面也是不均一的不均一的•易溶条件易溶条件–①①最易溶的矿物为交代或已溶蚀过的矿物;最易溶的矿物为交代或已溶蚀过的矿物;–②②最易溶蚀矿物的结构特征为垂直于颗粒生长的矿物最易溶蚀矿物的结构特征为垂直于颗粒生长的矿物(因为其与地下因为其与地下水的接触面积大);水的接触面积大);–③③大颗粒的矿物晶体较小颗粒易溶(且溶蚀孔隙度更大大颗粒的矿物晶体较小颗粒易溶(且溶蚀孔隙度更大)   第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件•溶蚀量的大小与地下水同矿物的接触面积大小密切相关溶蚀量的大小与地下水同矿物的接触面积大小密切相关–①①当溶蚀作用发生在颗粒上时,则沉积的初期,其孔隙度高,接触面积当溶蚀作用发生在颗粒上时,则沉积的初期,其孔隙度高,接触面积最大,最易发生溶蚀最大,最易发生溶蚀–②②当溶蚀作用发生在自生矿物和胶结物上时,应在胶结和自生矿物发育当溶蚀作用发生在自生矿物和胶结物上时,应在胶结和自生矿物发育的中期的中期(即如果太早,胶结物等的数量有限,而且晶体较小,太晚则孔隙即如果太早,胶结物等的数量有限,而且晶体较小,太晚则孔隙度太小,与地下水的接触面积太小度太小,与地下水的接触面积太小)。

      第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–有利于有利于碎屑岩碎屑岩溶蚀作用产生的地质条件为:溶蚀作用产生的地质条件为:①①早期由于风化剥蚀作用形成高矿化度的水溶液早期由于风化剥蚀作用形成高矿化度的水溶液②②沉积物沉积后由于水介质的停滞和半封闭而使过饱和的物质析出产生早期胶沉积物沉积后由于水介质的停滞和半封闭而使过饱和的物质析出产生早期胶结作用和交代作用结作用和交代作用(包括次生加大包括次生加大),以碳酸盐岩矿物为最佳,以碳酸盐岩矿物为最佳③③早期的胶结作用有效地阻止压实和压溶作用的继续进行,从而使得储层有足早期的胶结作用有效地阻止压实和压溶作用的继续进行,从而使得储层有足够的连通孔隙使流体在其中流动够的连通孔隙使流体在其中流动④④中晚期流体性质的改变使胶结物和交代矿物迅速溶蚀而产生大量的孔隙空间中晚期流体性质的改变使胶结物和交代矿物迅速溶蚀而产生大量的孔隙空间⑤⑤溶蚀作用发生的时期内和以后介质的性质保持相对稳定以维持次生孔隙的有溶蚀作用发生的时期内和以后介质的性质保持相对稳定以维持次生孔隙的有效性效性。

      第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件•地质环境地质环境 主要的环境有主要的环境有深海深海溶蚀、溶蚀、大气淡水大气淡水溶蚀、溶蚀、埋藏埋藏溶蚀作用溶蚀作用– –浅海或潮坪形成的碳酸盐矿物,在海进时将会因海水的加深而发生溶蚀作用浅海或潮坪形成的碳酸盐矿物,在海进时将会因海水的加深而发生溶蚀作用浅海或潮坪形成的碳酸盐矿物,在海进时将会因海水的加深而发生溶蚀作用浅海或潮坪形成的碳酸盐矿物,在海进时将会因海水的加深而发生溶蚀作用根据有关资料当海水深度约为根据有关资料当海水深度约为根据有关资料当海水深度约为根据有关资料当海水深度约为45004500~~~~50005000米时,米时,米时,米时,CaCOCaCO3 3的固体含量明显降低,的固体含量明显降低,的固体含量明显降低,的固体含量明显降低,一些学者认为这主要是由于一些学者认为这主要是由于一些学者认为这主要是由于一些学者认为这主要是由于①①①①COCO2 2分压增加而增加分压增加而增加分压增加而增加分压增加而增加CaCOCaCO3 3的溶解度;的溶解度;的溶解度;的溶解度;②②②②[ [mCamCa++++][mCO][mCO3 3-- --] ]溶度积的增加,为地表的溶度积的增加,为地表的溶度积的增加,为地表的溶度积的增加,为地表的2 2~~~~3 3倍,这种溶蚀作用对于碳酸盐倍,这种溶蚀作用对于碳酸盐倍,这种溶蚀作用对于碳酸盐倍,这种溶蚀作用对于碳酸盐岩形成次生孔隙的意义不大,在此不详细讨论。

      岩形成次生孔隙的意义不大,在此不详细讨论岩形成次生孔隙的意义不大,在此不详细讨论岩形成次生孔隙的意义不大,在此不详细讨论1)大气淡水下的碳酸盐岩溶蚀作用大气淡水下的碳酸盐岩溶蚀作用 大气淡水是一种酸性水,对 大气淡水是一种酸性水,对CaCO3是不饱和是不饱和的水,因此是碳酸盐岩类溶蚀最有利的溶液,这种酸性水一旦与碳酸盐类矿物的水,因此是碳酸盐岩类溶蚀最有利的溶液,这种酸性水一旦与碳酸盐类矿物接触,由于其不饱和性将使碳酸盐岩发生溶蚀作用,如果是处于大气淡水渗流接触,由于其不饱和性将使碳酸盐岩发生溶蚀作用,如果是处于大气淡水渗流带,淡水的不断渗流将被溶蚀的带,淡水的不断渗流将被溶蚀的Ca++、、CO3--带入地下潜流带,新的大气淡水不带入地下潜流带,新的大气淡水不断补充,这样形成规模较大的溶蚀孔隙储层类断补充,这样形成规模较大的溶蚀孔隙储层类 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件•成岩早期成岩早期 没有经过深埋藏的成岩作用时期而形成没有经过深埋藏的成岩作用时期而形成──成岩早期成岩早期–成岩早期近地表的碳酸盐岩由于胶结作用不很强烈,保留了原生孔隙成岩早期近地表的碳酸盐岩由于胶结作用不很强烈,保留了原生孔隙的很大一部分,因此其有利的溶蚀孔隙发育带为原生孔隙发育的有利的很大一部分,因此其有利的溶蚀孔隙发育带为原生孔隙发育的有利相带,在这些相带的渗透率比较高、淡水的渗入非常迅速、溶蚀量比相带,在这些相带的渗透率比较高、淡水的渗入非常迅速、溶蚀量比较大,常可形成规模很大的溶蚀孔隙、溶洞等。

      较大,常可形成规模很大的溶蚀孔隙、溶洞等–当这些岩石受构造运动的影响埋藏地下与生油层接触时,将成为良好当这些岩石受构造运动的影响埋藏地下与生油层接触时,将成为良好储层这类储层的特点为粒间溶孔、粒内溶孔及铸模孔发育,因为粒储层这类储层的特点为粒间溶孔、粒内溶孔及铸模孔发育,因为粒间的原生孔隙为大气水的渗流通道,其物性特点为孔隙度高,渗透率间的原生孔隙为大气水的渗流通道,其物性特点为孔隙度高,渗透率较低 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–实例实例 • 美国美国 Kerlin油田,产层为下白垩统鲕粒油田,产层为下白垩统鲕粒─骸骨灰岩,其原生粒间骸骨灰岩,其原生粒间孔隙度曾高达孔隙度曾高达40~~70%,胶结作用、压实作用后原生孔隙仅残存,胶结作用、压实作用后原生孔隙仅残存4%左右,由于溶蚀作用产生了铸模孔,使其孔隙度高达左右,由于溶蚀作用产生了铸模孔,使其孔隙度高达13.8%•我国四川盆地三叠系嘉陵江组和雷口坡组的储层中也见有粒间和我国四川盆地三叠系嘉陵江组和雷口坡组的储层中也见有粒间和粒内溶孔的发育。

      粒内溶孔的发育–意义意义 •溶蚀孔隙溶蚀孔隙 这种早期大气淡水的渗入使碳酸盐岩孔隙介质中水体这种早期大气淡水的渗入使碳酸盐岩孔隙介质中水体性质发生的变化对于储层的改善是很有意义的,它不仅能产生丰性质发生的变化对于储层的改善是很有意义的,它不仅能产生丰富的溶蚀孔隙富的溶蚀孔隙•抑制自生矿物抑制自生矿物 还可以抑制胶结作用和其它碳酸盐类自生矿物的还可以抑制胶结作用和其它碳酸盐类自生矿物的形成,从而保存了良好的储层形成,从而保存了良好的储层 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件北部溶孔、铸模孔隙发育带中部过渡带南部原生孔隙发育带 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件分带北部带过渡带南部带早期粒间体积鲕粒的原始矿物成分孔隙类型渗透率原生粒间孔隙度次生溶蚀孔隙巴克林组 页岩Smackover组 鲕粒灰岩文石 文石─方解石 方解石晶间孔─鲕粒印模孔 鲕粒印模孔─粒间孔 粒间孔图3-10 成岩作用过程与孔隙发育的对应特征 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件•成岩晚期大气淡水溶蚀成岩晚期大气淡水溶蚀–条件条件 大地构造运动,孔隙介质的流体性质发生巨大的变化,在相当大地构造运动,孔隙介质的流体性质发生巨大的变化,在相当长的时间内将保持相对稳定长的时间内将保持相对稳定–结果结果 •溶蚀作用强烈和持久溶蚀作用强烈和持久•形成大量的次生孔隙和规模宏大的地表溶蚀地貌(喀斯特地貌),形成大量的次生孔隙和规模宏大的地表溶蚀地貌(喀斯特地貌),当这些孔隙系统被保存下来,将成为非常好的储集空间当这些孔隙系统被保存下来,将成为非常好的储集空间•而且这类油藏具有储量丰富单井产量高的特点,是值得引起重视而且这类油藏具有储量丰富单井产量高的特点,是值得引起重视的碳酸盐岩储层的碳酸盐岩储层。

      第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件•成岩晚期大气淡水溶蚀成岩晚期大气淡水溶蚀–实例实例•继承性溶蚀继承性溶蚀 当岩溶作用前其孔隙的分布特征与地层的分布有密当岩溶作用前其孔隙的分布特征与地层的分布有密切关系时,这种溶蚀作用将继承性地发育在原来的孔隙(可能是切关系时,这种溶蚀作用将继承性地发育在原来的孔隙(可能是原生孔隙,也可能是次生孔隙)系统的基础之上,而形成层位比原生孔隙,也可能是次生孔隙)系统的基础之上,而形成层位比较稳定,规律性比较强的分布特征例如渤海湾盆地的内幕状油较稳定,规律性比较强的分布特征例如渤海湾盆地的内幕状油藏(图藏(图3-11)这种油藏在)这种油藏在e地层的孔隙发育带中,其溶蚀孔隙具地层的孔隙发育带中,其溶蚀孔隙具有较强的分层性有较强的分层性 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件•继承性溶蚀继承性溶蚀 例如渤海湾盆地的内幕状油藏(图例如渤海湾盆地的内幕状油藏(图3-11)。

      这种油)这种油藏在地层的孔隙发育带中,其溶蚀孔隙具有较强的分层性藏在地层的孔隙发育带中,其溶蚀孔隙具有较强的分层性油藏油藏图3-11 渤海湾盆地的内幕状油藏 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件•成岩晚期大气淡水溶蚀成岩晚期大气淡水溶蚀–非继承性非继承性 溶蚀作用也可发生在原始沉积时孔、渗条件差,或成岩作 溶蚀作用也可发生在原始沉积时孔、渗条件差,或成岩作用对孔、渗性破坏强烈的地层中用对孔、渗性破坏强烈的地层中•条件条件 ①①有构造裂缝或压溶裂缝、缝合线的存在,以作为大气淡有构造裂缝或压溶裂缝、缝合线的存在,以作为大气淡水渗入地下的通道,水渗入地下的通道,②②有突起的古地貌,突起的古地貌为河流的有突起的古地貌,突起的古地貌为河流的形成、切割创造条件,形成大的水流,地下河、落水洞等易形成形成、切割创造条件,形成大的水流,地下河、落水洞等易形成这类储层溶蚀孔隙的发育与其形成条件有关这类储层溶蚀孔隙的发育与其形成条件有关 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件•成岩晚期大气淡水溶蚀成岩晚期大气淡水溶蚀–非继承性非继承性 溶蚀作用也可发生在原始沉积时孔、渗条件差,或成岩作 溶蚀作用也可发生在原始沉积时孔、渗条件差,或成岩作用对孔、渗性破坏强烈的地层中用对孔、渗性破坏强烈的地层中•条件条件 •裂缝裂缝 当其发育带有丰富的构造裂缝、压溶裂缝或缝合线时,其当其发育带有丰富的构造裂缝、压溶裂缝或缝合线时,其溶蚀孔隙将沿着这些大气淡水的渗流通道分布;溶蚀孔隙将沿着这些大气淡水的渗流通道分布;•高地高地 如果发育带有古高地时,这些孔隙的发育仅分布在侵蚀面如果发育带有古高地时,这些孔隙的发育仅分布在侵蚀面附近,在近地表的渗流带内孔隙的分布不规则,主要以垂直为主,附近,在近地表的渗流带内孔隙的分布不规则,主要以垂直为主,在接近古潜水面时为水平管线状,这种储层成层性好,连通范围在接近古潜水面时为水平管线状,这种储层成层性好,连通范围广。

      根据我国四川盆地二叠系阳新统的这种水平管状孔隙分布距广根据我国四川盆地二叠系阳新统的这种水平管状孔隙分布距侵蚀面约侵蚀面约80m,,最深可达最深可达120m((图图3-13)),而而Cmexob统计的结果统计的结果为为30~~50m((见图见图3-14) 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件岩溶孔隙发育第二带岩溶孔隙发育第一带图3-13 四川盆地二叠系阳新统岩溶孔洞发育段在近地表的渗流带内孔隙的分布不规则,主要在近地表的渗流带内孔隙的分布不规则,主要以垂直为主,在接近古潜水面时为水平管线状,以垂直为主,在接近古潜水面时为水平管线状,这种储层成层性好,连通范围广根据我国四这种储层成层性好,连通范围广根据我国四川盆地二叠系阳新统的这种水平管状孔隙分布川盆地二叠系阳新统的这种水平管状孔隙分布距侵蚀面约距侵蚀面约80m,,最深可达最深可达120m((图图3-13)),而而Cmexob统计的结果为统计的结果为30~~50m((见图见图3-14) 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件Ⅰ~ⅡⅢⅣⅤⅥⅦ图3-14 多层洞穴发育模式 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件岩溶空洞发育第三带岩溶空洞发育第一带岩溶空洞发育第二带 0 1000图3-15 任丘潜山岩溶孔洞发育特征 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件•成岩晚期大气淡水溶蚀成岩晚期大气淡水溶蚀–在大气淡水附近的碳酸盐岩类的溶蚀作用发育的有利地层为:在大气淡水附近的碳酸盐岩类的溶蚀作用发育的有利地层为:①①如果是早期的岩石,则应为具有良好的原生孔隙如果是早期的岩石,则应为具有良好的原生孔隙②②如果为表生期的岩石应为具有裂缝、缝合线等渗流通道的渗透性差的如果为表生期的岩石应为具有裂缝、缝合线等渗流通道的渗透性差的岩石,或者是有较好的原生孔隙或次生溶孔的岩石,或者是古高地、岩石,或者是有较好的原生孔隙或次生溶孔的岩石,或者是古高地、古斜坡的岩石。

      在这些岩石中易形成规模较大的储集孔隙空间古斜坡的岩石在这些岩石中易形成规模较大的储集孔隙空间 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件2)深埋藏期碳酸盐岩的溶蚀作用 岩石深埋地下以后,具有储层意义的溶蚀深埋藏期碳酸盐岩的溶蚀作用 岩石深埋地下以后,具有储层意义的溶蚀作用应该是规模较大的改变流体介质性质的地质事件作用应该是规模较大的改变流体介质性质的地质事件•主要因素主要因素①①生油岩中有机酸的排出,大量进入储层中从而改变其流体的性质在生油岩中有机酸的排出,大量进入储层中从而改变其流体的性质在主生油期,随着油气大量形成的同时,将形成大量的有机酸、主生油期,随着油气大量形成的同时,将形成大量的有机酸、CO2和和其它的一些附产物,这些物质都将从生油岩中排出并进入储层,这样其它的一些附产物,这些物质都将从生油岩中排出并进入储层,这样就改变了储层中水体介质的性质就改变了储层中水体介质的性质②②深部热液的加入,改变地层水的性质,地下的岩浆、地热水等都可能深部热液的加入,改变地层水的性质,地下的岩浆、地热水等都可能渗入到储层中而使其性质发生变化。

      渗入到储层中而使其性质发生变化 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件2)深埋藏期碳酸盐岩的溶蚀作用 岩石深埋地下以后,具有储层意义的溶蚀深埋藏期碳酸盐岩的溶蚀作用 岩石深埋地下以后,具有储层意义的溶蚀作用应该是规模较大的改变流体介质性质的地质事件作用应该是规模较大的改变流体介质性质的地质事件•特征特征①①继承性,通常是在原生孔隙或溶蚀作用发生前存在的次生孔隙中发育继承性,通常是在原生孔隙或溶蚀作用发生前存在的次生孔隙中发育较好,因此通常在一个样品中可见多期溶蚀作用;较好,因此通常在一个样品中可见多期溶蚀作用;②②具有分带性,这些溶蚀孔隙常分布在与改变流体性质相邻地层附近;具有分带性,这些溶蚀孔隙常分布在与改变流体性质相邻地层附近;③③范围较小,它与大气淡水下形成的孔隙系统比较,通常规模比较小,范围较小,它与大气淡水下形成的孔隙系统比较,通常规模比较小,因其地下水的流动性不如后者因其地下水的流动性不如后者 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价五、有利于溶蚀作用产生的条件五、有利于溶蚀作用产生的条件2.有利的地质条件有利的地质条件–碳酸盐岩的有利地质条件碳酸盐岩的有利地质条件2)深埋藏期碳酸盐岩的溶蚀作用 岩石深埋地下以后,具有储层意义的溶蚀深埋藏期碳酸盐岩的溶蚀作用 岩石深埋地下以后,具有储层意义的溶蚀作用应该是规模较大的改变流体介质性质的地质事件作用应该是规模较大的改变流体介质性质的地质事件•特征特征•实例实例 当然只要条件适合仍可形成高孔隙度的储层,最高可达当然只要条件适合仍可形成高孔隙度的储层,最高可达20%。

      并形并形成规模可观的油气藏成规模可观的油气藏–例如我国的山东济阳坳陷的基岩油藏中的碳酸盐的溶蚀作用发育在深例如我国的山东济阳坳陷的基岩油藏中的碳酸盐的溶蚀作用发育在深埋藏的条件下,其特点为埋藏的条件下,其特点为①①这种次生孔隙的发育可分布在不整合面以这种次生孔隙的发育可分布在不整合面以下数百米的深度,下数百米的深度,②②深埋藏的铁方解石溶孔的存在,因为铁方解石通深埋藏的铁方解石溶孔的存在,因为铁方解石通常是深埋藏期的矿物,常是深埋藏期的矿物,③③沿缝合线溶孔的存在,这些缝合线溶孔切割沿缝合线溶孔的存在,这些缝合线溶孔切割方解石脉方解石脉 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价六、溶蚀孔隙的识别与定量计算 支撑粒间孔支撑粒间孔-粒间孔粒间孔粒间孔粒间孔 支撑粒间孔支撑粒间孔-粒间(溶)粒间(溶)粒间(溶)粒间(溶)孔孔孔孔 支撑粒间孔支撑粒间孔-粒间(溶)孔粒间(溶)孔粒间(溶)孔粒间(溶)孔 支撑粒间孔支撑粒间孔-粒间(溶)孔粒间(溶)孔粒间(溶)孔粒间(溶)孔 支撑粒间孔支撑粒间孔-杂基间孔杂基间孔杂基间孔杂基间孔 支撑粒间孔支撑粒间孔-胶结物间孔胶结物间孔胶结物间孔胶结物间孔 支撑粒间孔支撑粒间孔-胶结物间孔胶结物间孔胶结物间孔胶结物间孔 支撑粒间孔支撑粒间孔-胶结物间(溶)孔胶结物间(溶)孔胶结物间(溶)孔胶结物间(溶)孔 支撑粒内孔支撑粒内孔-溶孔溶孔溶孔溶孔 支撑粒内孔支撑粒内孔-气孔气孔气孔气孔 支撑粒内孔支撑粒内孔-裂隙裂隙裂隙裂隙 裂缝裂缝 原生孔隙—粒间孔 原生孔隙—粒间孔 原生孔隙—粒间孔 原生孔隙—粒间孔 原生孔隙—粒间孔 原生孔隙—(扩大)粒间孔 粒内孔粒内孔-气孔气孔气孔气孔 粒间溶蚀扩大孔 粒内溶蚀孔 颗粒溶蚀 石英次生加大边溶蚀 岩屑溶蚀 杂基和颗粒溶蚀 扩大粒间孔 溶蚀伸长孔 石英溶蚀孔隙 长石溶蚀孔隙 沸石溶蚀孔隙 方解石溶蚀孔隙 石膏溶蚀孔隙 石盐溶蚀孔隙 溶蚀孔隙识别标志—部分溶蚀 溶蚀孔隙识别标志—部分溶蚀 溶蚀孔隙识别标志—伸长孔 溶蚀孔隙识别标志—扩大粒间孔 溶蚀孔隙识别标志—伸长孔 溶蚀孔隙识别标志—部分溶蚀 溶蚀孔隙识别标志—部分溶蚀 第二节第二节 溶蚀孔隙的定量评价溶蚀孔隙的定量评价六、溶蚀孔隙的识别与定量计算 。

      点击阅读更多内容
      关于金锄头网 - 版权申诉 - 免责声明 - 诚邀英才 - 联系我们
      手机版 | 川公网安备 51140202000112号 | 经营许可证(蜀ICP备13022795号)
      ©2008-2016 by Sichuan Goldhoe Inc. All Rights Reserved.